So stellen Sie einen Überstromschutz für Lithiumbatterien sicher

Der Lade- und Entladesteuerungschip für lithiumbatterien UCC3957 bietet Schutz für Überladung, Überentladung und Überstrom für 3 oder 4 Lithiumbatteriesätze. Insbesondere tastet der Chip jede Batteriespannung im Batteriepack ab und vergleicht die intern präzise Referenzspannung. Wenn eine Batterie unter Überspannung oder unter Spannung steht, wird der Chip entsprechend gesteuert, um ein weiteres Laden oder Entladen zu verhindern. Die typische Anwendungsschaltung ist in Abbildung 8 dargestellt. In Abbildung 1 sind Q1 und Q2 P-Kanal-MOSFETs, die die Lade- bzw. Entladeströme steuern.

3,7-V-Lithiumbatterieschutz an Bord

(1) Akkuanschluss

Beachten Sie die Reihenfolge des Akkus und des IC-Anschlusses. Die Unterseite des Akkus ist mit dem AN4-Ende des UCC3957 (U1) und das obere Ende mit dem VDD-Anschluss verbunden. Der Verbindungspunkt von jeweils zwei Batterien, die in der entsprechenden Reihenfolge an die Klemmen AN1 bis AN3 angeschlossen sind.

Wenn der Akku 3 Batterien enthält, ist der 2-polige (CLCNT-Ende) von U1 mit dem 16-poligen (DVDD-Ende) und der 6-polige (AN3-Ende) mit dem 7-poligen (AN4-Ende) verbunden. Wenn der Akku 4 Batterien enthält Wenn die 2 Fuß geerdet sind (dh an das AN4-Ende angeschlossen sind).

(2) Entladung

U1 hat eine intelligente Entladefunktion. Beim Entladen gibt der 13-Pin von U1 einen niedrigen Pegel aus, der Entladeschalter Q2 wird eingeschaltet und der Lithiumbatteriesatz versorgt die Last über Dioden in Q2 und Q1 mit Strom. Wenn der von der Last benötigte Strom groß ist, ist auch der Spannungsabfall über dem Stromerfassungswiderstand RS groß. Wenn es 15 mV überschreitet (entsprechend dem Entladestrom von 0,6 A), gibt der 3-Pin von U1 einen niedrigen Pegel aus und der Ladeschalter Q1 führt. Pass, wodurch die Entladekapazität des Akkus verbessert wird.

(3) Unter Spannungsschutz

Wenn festgestellt wird, dass eine Batterie überentladen ist (unterhalb der Unterspannungsschwelle), geben der 3-Pin und der Pin 13 von U1 einen hohen Pegel aus, und gleichzeitig wird Q1 ausgeschaltet, Q2 und U1 gehen in den Ruhezustand Zustand, und der Betriebsstrom des Chips ist nur Es ist 3,5 μA. Nur wenn die Spannung von Pin 3 auf VDD ansteigt, verlässt der Chip den Ruhezustand nicht, nachdem er erkannt wurde.

(4) Aufladen

Wenn das Ladegerät angeschlossen ist, ist der Schalter S1 geschlossen, der 9-polige (CHGEN-Anschluss) des U1 ist mit dem 16-poligen (DVDD) verbunden, der 3-polige des U1 wird auf einen niedrigen Pegel ausgegeben, den Ladeschalter Q1 wird eingeschaltet und der Akku wird aufgeladen.

Befindet sich U1 während des Ladevorgangs im Ruhezustand, ist der Entladeschalter Q2 immer noch ausgeschaltet, und der Ladestrom lädt den Akku über die Diode in Q2 auf. Wenn die Spannung jeder Batterie höher als der Unterspannungs-EIN-Wert ist, wird Q2 eingeschaltet.

(5) Überstromschutz

Um große kapazitive Lasten aufzunehmen, verfügt der UCC3957 über zwei Überstromschwellenspannungen, von denen jede mithilfe eines zweistufigen Überstromschutzmodus auf eine andere Verzögerungszeit eingestellt werden kann. Dieser zweistufige Überstromschutz bietet nicht nur eine schnelle Reaktion auf den Kurzschluss, sondern ermöglicht es dem Akkupack auch, einem bestimmten Einschaltstrom standzuhalten, um unnötigen Überstromschutz aufgrund der großen Kapazität des Filterkondensators zu vermeiden.

Der Stromerfassungswiderstand RS ist zwischen Pin 7 (AN4) und Pin 8 (BATLO) von U1 geschaltet. Wenn der Spannungsabfall über dem RS einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, wechselt der Überstromschutz in den intermittierenden Modus. In diesem Modus schaltete sich der Entladeschalter Q2 regelmäßig aus und wieder ein, bis der Fehler behoben war. Sobald der Fehler behoben ist, kehrt der Chip automatisch zum normalen Betrieb zurück.

Die erste Stufe der Überstromschutzschwelle beträgt 0,15 V (der entsprechende Ausgangsstrom beträgt 6 A). Die Dauer überschreitet die von U1 eingestellte Zeit (eingestellt durch den 10-Pin (CDLY1) und die Massekapazität C4 von U1). Wenn U1 in den intermittierenden Modus wechselt, beträgt das Tastverhältnis des Ausgangsimpulses etwa 6%, dh die Ausschaltzeit des Schalters beträgt etwa das 16-fache der pünktlichen.

Die Überstromschwelle der zweiten Stufe beträgt 0,375 V (der entsprechende Ausgangsstrom beträgt 15 A). Die Dauer überschreitet die von U1 eingestellte Zeit (eingestellt durch den 14-poligen (CDLY2) von U1 und die Kapazität C3 zwischen Masse). Dann tritt U1 ein. Im intermittierenden Betriebsmodus beträgt das Tastverhältnis des Ausgangsimpulses weniger als 1% Das heißt, die Ausschaltzeit des Schalters beträgt ungefähr das 100-fache der Einschaltzeit.

(6) Überspannungsschutz

Wenn die Ladespannung einer bestimmten Batterie die Ladeschwelle überschreitet, gibt der 3-Pin von U1 einen hohen Pegel aus und der Ladeschalter Q1 wird ausgeschaltet, um in den Überspannungsschutzzustand zu gelangen.

Wenn der Akku von den 4 bis 6 Pins (AN1-AN3) von U1 getrennt wird, wechselt U1 außerdem in den Überspannungsschutzzustand.

Lithiumbatterie 3.7V Schutz an Bord Modifikationsschaltplan

Jetzt inländische Lithiumbatterie, 3,7 V ist nicht gut, die Entladespannung ist etwa 2,8 V der Grenze, wenn es 2,5 V ist, kann eine gute Batterie mehrmals aufgeladen werden. Die allgemeine Batterie ist verschrottet. Ich habe die Schutzplatine gekauft. Es gibt zwei Arten von Chips (DW01, 8205A), DW01-Abtastchip und 8205A-Leistungstreiberchip. DW01-Abtastung: Die Überentladungsspannung beträgt 2,35 V ~ 2,5 V, das Überschwingen 4,0 V ~ 4,19 V. Wenn Sie die Schutzplatine dieser beiden Chips kaufen, wird die inländische Lithiumbatterie 3,7 V verschrottet, und sie kann nicht mehrmals ohne Verschrottung aufgeladen werden.

Lösung:

1 Kopf und Schwanz parallel 1N5822 (Scotty-Diode), 1N5822 Durchlassspannung 0,52 V plus 2,35 V entsprechen 2,87 V.

21N5822 in Reihe mit dem B + oder B-Pol geschaltet.

3 Schließen Sie dann die 3,7-V-Batterie in Reihe an B oder + B- an, dann liegt die Schutzplatine bei 2,35 V, aber die tatsächliche Batteriespannung beträgt 2,87 V. Wirksamer Schutz gegen Überentladung.

Hinweis: Die Batterie kann nicht auf die Schutzplatine gelötet werden. Wenn es gelötet wird, verliert der Akku beim Laden 0,52 V. Der beste Weg ist, nicht zu löten. Verwenden Sie zum Laden das Standard-3,7-V-Ladegerät, damit der Akku vollständig aufgeladen werden kann und sich bei Verwendung nicht übermäßig entlädt

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